• 제목/요약/키워드: LACBED

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결정체내의 전위 결함 형태를 결정하는 LACBED 방법에 관한 고찰 (On the LACBED Method to Determine the Nature of the Dislocation Defect in Crystalline Materials)

  • 김황수
    • Applied Microscopy
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    • 제35권4호
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    • pp.64-73
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    • 2005
  • 이 논문에서 한 결정체의 전위 결함에 형태를 결정짓는 인자들 (Burgers-벡터, Slip plane, 전위선 벡터)을, LACBED 방법과 전통적인 회절 빔 상 관찰에 의해, 어떻게 얻을 수 있는가에 대해 세세히 논의하였다. 이 방법은 기본적으로 Cherns과 Prestons의 규칙과 동역학적 회절이론에 입각한 공식에 의거한 LACBED 패턴 시뮬레이션이 따른다. 이 시뮬레이션 계산에서 필요에 따라 설정된 여러 근사들에 관해서도 역시 세세히 논의 하였다. 본 실험에 사용된 시료는 적적한 밀도로 분포된 전위 결함들을 많이 갖고 있는 순순 알루미늄이며, LACBED 실험에 적합한 것이다.

Al-Cu-Mg 합금의 석출입자, 특히 S-상 입자들에 의한 변형장의 LACBED 관찰 (LACBED Observation of Strain Fields due to Precipitates, Especially S-Phase Particles in Al-Cu-Mg Alloy)

  • 김황수
    • Applied Microscopy
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    • 제37권2호
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    • pp.123-133
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    • 2007
  • Al합금(Al-2.5Cu-1.5Mg wt.%)의 석출물 특히 S-상석출입자 $(Al_2CuMg)$ 부근의 변형장 (strain fields)에 대해 LACBED 관찰 연구가 처음으로 수행되었다. 변형장 강도에 대한 정량적 분석을 위해서는 대응되는 LACBED패턴 시뮬레이션 필요하다. 이를 위해 S-입자에 대해서 형태가 단순한 $a_s$-축을 가진 원기둥 모양을 갖고 변형장의 격자변위 벡터가 이 축에 수직 방향을 갖는다고 가정했다. 이런 단순한 모델을 가지고 변형장에 대한 관찰 패턴과 시뮬레이션 사이 합리적인 일치를 얻었다. 그러나 합금의 초기 시효 단계에서는 의미 있는 변형장이 관측되지 않았다. 따라서 이 실험의 결과로 예상되는 것은 합금의 최대 경도를 갖는 시료에는 S-상 석출 입자들이 Al-모체에 복잡한 변형장 그물망을 만들고 이것이 합금 경도에 기여 할 것으로 사료된다.

LACBED 패턴으로부터 전자빔의 파장 측정 방법 (A Method to Determine the Wavelength of Electron Beam from LACBED Pattern)

  • 김황수
    • Applied Microscopy
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    • 제33권3호
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    • pp.179-185
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    • 2003
  • 일반적으로 전자현미경에 계기상 나타내는 가속전압에 의한 전자 빔의 파장은 실재로 시료 위에 입사되는 빔의 파장 값과는 다를 수 있다. 그러므로 적어도 한번은 계기상 나타난 전압에 대한 파장 값을 측정할 필요가 있다. 특히 QCBED 기법에서는 가능한 한 정확한 파장 값의 결정이 요구된다. 본 논문에서는 알려진 결정시료의 LACBED 패턴들로부터 정확하게 이 파장을 측정하는 간단한 방법을 제시한다. 이 방법은 이미 보고된 Kikuchi 패턴을 이용하는 기법과 유사하게 LACBED 패턴에서 같은 평면에 있지 않은 3개의 회절벡터에 의한 회절선이 거의 같은 점을 교차할 경우를 이용한다. 이 방법 적용 실험 예로써 알루미늄 결정시료를 사용하여 JEM2010전자현미경의 계기상 200 kv 가속전압에 대한 파장 값이 측정되었다. 측정된 파장과 대응되는 가속전압은 0.002496(3) nm과 $201.5{\pm}0.4$ kv이며 파장 값은 0.12%의 불확실성을 갖고 있다.

LACBED 패턴으로부터 전자현미경 상에 대한 회절도형의 회전각을 측정하는 간단한 방법 (A Simple Method to Determination the Rotation Angle Between an Image and its Diffraction Pattern with LACBED Patterns)

  • 김황수;김종필
    • Applied Microscopy
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    • 제33권3호
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    • pp.187-193
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    • 2003
  • 투과식 전자현미경에서 상과 그 회절패턴은 현미경의 자기렌즈 작용에 의하여 상오 회전되어 나타난다. 이 회전각의 측정 결정은 결정 시료의 결함 관찰 분석에서 중요하다. 이 회전각 측정에 대해 잘 알려진 방법은 $MoO_3$의 분말 결정을 이용하는 것이다. 그러나 이 방법에는 측정된 각에 항상 $180^{\circ}$의 불확실성이 따른다. 따라서 이 불확실성을 제거하기 위한 또 다른 방안이 강구되어야 한다. 본 논문에서는 결정시료의 LACBED 패턴을 얻는 과정을 통해 간단하게 이 회전각을 측정하는 새로운 방법을 제시한다. 이 방법은 특정 결정을 필요로 하지 않는다. 이 방법을 통해 JEM 2010 TEM에서 상(image)과 그 회절패턴의 회전각은 $180^{\circ}$로 측정되었고, 이 각은 확대 배율이나 카메라 길이의 변화에도 변하지 않음이 관찰되었다.

투과전자현미경 조사에 의한 사파이어 $({\alpha}-Al_2O_3)$합성 결정내의 결함특성 분석 (Characterization of Defects in a Synthesized Crystal of Sapphire $({\alpha}-Al_2O_3)$ by TEM)

  • 김황수;송세안
    • Applied Microscopy
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    • 제36권3호
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    • pp.155-163
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    • 2006
  • 합성 사파이어 기판 시료-GaN반도체의 성장기판으로 사용된-의 내재하는 결함 형태를 전통적인 투과식 전자현미경 조사기법 (TEM), LACBED, HAADF-STEM 방법으로 관찰 분석하였다. 이 시료에서 주로 발견된 결함들은 두께 ${\sim}2nm$에서 32nm를 가진(0001)면 미소 쌍정(basal microtwins), 모체 결정과의 계면 주위의 변형 결함, (0001)면 전위결함(basal dislocations), 그리고 {$2\bar{1}\bar{1}3$} 피라미드 미끄럼면 중 한 면에서 일어나는 복잡한 형태의 전위 결함들이다 이들(0001)면 및 {$2\bar{1}\bar{1}3$}면에 전위 결함들은 미소 쌍정과 강하게 관련되어 일어나는 것으로 보인다. 또한 전위결함 밀도는 매우 균일하지 않으며 수 ${\mu}m$의 크기의 결함 밀집 영역에서는 그 밀도가 ${\sim}10^{10}/cm^2정도만큼 높지만 시료 전체에서의 평균은 대체적으로 ${\sim}10^5/cm^2보다 작다. 이 값은 보통 합성되는 결정에서 평균적으로 예상되는 수치이다.